頻分交換

頻分交換

頻分交換(frequency-division switching)是指通過轉換頻帶對頻分復用信號的交換。

正交頻分復用(OFDM)的基本原理就是把高速的數據流通過串並變換,分配到傳輸速率相對較低的若干個子信道中進行傳輸。數據符號在多個載波上同時傳輸,各子載波上的數據傳輸速率是具有相同系統數據傳輸速率的單載波。

中文名稱頻分交換
英文名稱frequency-division switching
定  義通過轉換頻帶對頻分復用信號的交換。
套用學科通信科技(一級學科),交換選路(二級學科)

基本介紹

  • 中文名:頻分交換
  • 外文名:frequency-division switching
  • 定  義:轉換頻帶對頻分復用信號的交換
  • 套用學科:通信科技(一級學科),交換選路
頻分交換的概念,頻分交換的工作原理,

頻分交換的概念

頻分交換(frequency-division switching)是指通過轉換頻帶對頻分復用信號的交換。
正交頻分復用(OFDM)的基本原理就是把高速的數據流通過串並變換,分配到傳輸速率相對較低的若干個子信道中進行傳輸。數據符號在多個載波上同時傳輸,各子載波上的數據傳輸速率是具有相同系統數據傳輸速率的單載波傳輸系統的1/N,子載波上的符號傳輸時間相應增加為N倍。這樣就可能實現高速率數據傳輸而同時保證數據符號的持續時間遠大於信道的時延擴展,這樣就可以避免複雜的信道均衡。並且還可以在OFDM符號之間插入保護間隔,令保護間隔大於無線信道的最大時延擴展,這樣就可以最大限度地消除由於多徑而帶來的符號間干擾(ISI)。而且,一般都採用循環前綴作為保護間隔,從而避免由多徑帶來的信道間干擾。
一般的多載波傳輸使用互不交疊的頻分復用多載波,為減少各載波間相互干擾,通常各載波間要有一個保護頻帶,這就造成了系統頻寬資源的浪費。使用正交多載波傳輸,各子載波之間相互正交,載波間干擾可以為零,保證了系統資源的充分利用。

頻分交換的工作原理

在移動無線信道中,信號從發射天線經過一個時變多徑信道到達接收天線,會產生時間選擇性衰落和頻率選擇性衰落。信道的時變特性引起信號頻率的展寬,導致都卜勒效應。信道的多徑傳播會引起信號在時間上展寬並導致頻率選擇性衰落。下一代移動通信系統,要求信息比特傳輸速率越來越高、所擁有的可用頻譜資源越來越少,現代通信傳輸系統必須能支持高容量、不同比特率的寬頻信息在時變多徑信道上的傳輸。研究證明,正交頻分復用(OFDM)技術能很好地滿足這種需求,它能很好地克服信道的多徑傳播引起的頻率選擇性衰落。目前,OFDM技術已經或正在獲得一些套用。在廣播套用中歐洲的ETSI已經制定了採用OFDM技術的數字音頻廣播(DAB)的標準,數字視頻廣播(DVB)標準也在制定當中。
線性調製系統的實質是將一個基帶信號的頻譜搬移到通帶頻譜上,這個通帶頻譜的頻寬小於或等於基帶信號頻譜的2倍。當信道的頻寬比基帶信號頻譜的頻寬寬得多時,可以採用“頻分復用(FDM)”的技術,在一個信道上傳輸多路信號。
在FDM中,信道的可用頻帶被劃分成若干互不重疊的頻段,每路信號占據其中的一個頻段。在接收端可用適當的濾波器將它們區分開來,分別解調。

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